在太阳能领域，一项关于晶硅太阳能电池性能稳定性的研究揭示了PECVD（等离子体增强化学气相沉积）SiNx:H薄膜在光照和热辐射下的退化机制。这项研究通过详尽的光谱技术分析，探讨了氢含量对SiNx:H薄膜钝化效果的影响，以及光诱导退化（LID）现象。
研究团队采用了Cz法生长的硼掺杂p型和磷掺杂n型双面抛光电池作为样本。经过RCA清洗后，在电池双面沉积了SiNx:H钝化层，并进行了快速热退火处理。随后，这些样品被封装在太阳能玻璃内，以模拟实际应用环境。
为了深入研究光照对样品的影响，研究团队在印度孟买进行了为期三个月的户外光照实验。在此期间，他们详细记录了光照强度、环境温度和湿度，并使用多种先进仪器对样品的少子寿命、光致发光强度以及化学物种变化等关键参数进行了测量。
实验结果显示，p型和n型样品在长达111小时的光照过程中，少子寿命均发生了显著下降。具体而言，p型样品的少子寿命从初始的84微秒降至35微秒，而n型样品则从135微秒降至93微秒。这一发现表明，光照过程中引入的缺陷增加了复合中心，从而降低了少子寿命。
研究还发现，两种样品的缺陷密度均有所增加，且这一增加趋势在光照73小时后最为显著，之后趋于饱和。这一发现对于理解样品在光照过程中的退化机制具有重要意义。
在光学性能表征方面，研究团队利用FTIR（傅里叶变换红外光谱）和PL（光致发光）光谱技术对光照前后的样品进行了深入分析。FTIR光谱显示，光照后样品中与Si-N、Si-H和氧相关的吸收峰发生了变化，这些变化为后续分析化学物种浓度提供了关键信息。而PL光谱则进一步证实了光照对样品中缺陷和杂质的影响。
研究团队使用了美能傅里叶红外光谱仪进行FTIR光谱分析。该仪器具有高精度和高重复性，能够准确测量物质红外吸收的频率、强度和线型，为揭示物质结构提供了有力工具。通过这项分析，研究团队获得了关于光照对PECVD SiNx:H薄膜性能影响的深入见解。
这项研究不仅揭示了PECVD SiNx:H薄膜在光照和热辐射下的退化机制，还为优化薄膜制备工艺、提高太阳能电池的稳定性和效率提供了重要指导。这些发现对于推动太阳能领域的技术进步具有重要意义。
